"天網(wǎng)"恢恢， 疏而不漏

2014年2月18日晚9時(shí)，H市交警接到報(bào)案，稱在某三岔路口，一輛急速行駛的摩托車與一名穿越人行道的行人相撞，行人傷勢(shì)嚴(yán)重，肇事者逃逸。又是一起交通肇事逃逸案件， 交警詢問(wèn)完目擊者后，立即調(diào)閱了案發(fā)周邊各個(gè)路段的所有監(jiān)控資料，所幸沿途關(guān)鍵路段都有視頻監(jiān)控覆蓋，交警很快根據(jù)影像找出了犯罪嫌疑人及嫌疑車輛的基本特征。

這是H市公安成百上千個(gè)，靠天網(wǎng)工程提供了重要線索，破獲案件的例子之一。H市公安局交警大隊(duì)的民警說(shuō)，"打個(gè)比方，監(jiān)控探頭就好像我們交警的眼睛，幾乎每一起交通肇事逃逸案件的破獲都離不開(kāi)監(jiān)控探頭的有效輔助。"

"平安工程"建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)新挑戰(zhàn)

H市公安天網(wǎng)是華為公司承建的眾多平安城市項(xiàng)目之一，在這類項(xiàng)目中，一個(gè)最重要的基礎(chǔ)內(nèi)容，就是建立網(wǎng)絡(luò)覆蓋，能夠?qū)⒈O(jiān)控點(diǎn)信息有效的傳遞到監(jiān)控中心。然而，隨著監(jiān)控技術(shù)以及公安監(jiān)控應(yīng)用的的不斷發(fā)展，平安工程的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)面臨著一系列新的挑戰(zhàn)：

挑戰(zhàn)一：實(shí)時(shí)圖像信息，如何保證穩(wěn)定傳輸，不丟包不花屏？

監(jiān)控探頭每時(shí)每刻都在產(chǎn)生圖像信息，這些信息需要回傳后存儲(chǔ)于派出所或分局，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，就可能引起圖像信息的丟失；另一方面，突發(fā)事件時(shí)，上級(jí)單位需要扁平化指揮一線，從指揮中心調(diào)取一線探頭的實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行作戰(zhàn)指揮，這時(shí)須確保圖像傳輸?shù)姆€(wěn)定與可靠，一旦發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷，可能將引起情況誤判。

挑戰(zhàn)二：視頻監(jiān)控漸趨高清化，網(wǎng)絡(luò)如何支撐未來(lái)的擴(kuò)展？

高清探頭可以捕捉大量細(xì)節(jié)，使用越來(lái)越普及，然而1080P的高清探頭每一路需要8Mbs左右的帶寬，一個(gè)轄區(qū)未來(lái)往往有數(shù)百個(gè)這樣的監(jiān)控探頭，需要當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)能夠支持未來(lái)的擴(kuò)展。

挑戰(zhàn)三：如何覆蓋各種復(fù)雜環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)接入？

視頻監(jiān)控應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，安裝、使用環(huán)境復(fù)雜。除了公共安防監(jiān)控，目前已拓展至樓宇、園區(qū)、隧道、公園等區(qū)域， 這就要求接入方案能夠滿足各種復(fù)雜場(chǎng)景的使用，包括供電方式、接入方式、安裝方式等。

華為 網(wǎng)絡(luò)打造"平安工程"

應(yīng)對(duì)一：高品質(zhì)的圖像承載網(wǎng)

首先，設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)層面需要保障可靠，故障快速收斂。對(duì)于視頻類的業(yè)務(wù)而言，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，切換到另一條鏈路的時(shí)間必須在200ms以內(nèi)，人眼才不會(huì)感知到視頻的花屏或中斷，這對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了極高的要求。華為提供的網(wǎng)絡(luò)方案中，在派出所層面的交換機(jī)采用堆疊iStack技術(shù)，對(duì)于分局或市局的核心交換機(jī)則采用集群CSS技術(shù)來(lái)提高可靠性，并且全部采用了主控冗余備份的方式。 此外，華為交換機(jī)和路由器支持基于硬件的雙向鏈路檢測(cè)BFD技術(shù)，一旦一條鏈路斷開(kāi)，提供快速感知，保障觸發(fā)鏈路的快速收斂。綜合這些技術(shù)，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)故障時(shí)的收斂時(shí)間縮短到200ms以內(nèi)，使得網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，視頻圖像無(wú)感知。

其次，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降時(shí)，需要定位問(wèn)題所在。當(dāng)發(fā)生圖像質(zhì)量下降時(shí)，是很難實(shí)時(shí)找出問(wèn)題的，對(duì)于傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)，由于它的動(dòng)態(tài)收斂特性，導(dǎo)致問(wèn)題發(fā)生后只能默默承受。對(duì)此，華為提出創(chuàng)新的包守恒算法，在IP報(bào)文中插入了鏈路狀態(tài)的感知字段，實(shí)時(shí)將每一段鏈路，每一臺(tái)設(shè)備的丟包、時(shí)延信息同步到管理中心，一旦圖像質(zhì)量下降時(shí)，從網(wǎng)管立即能夠排查問(wèn)題所在。

最后，在一些突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，多個(gè)單位同時(shí)調(diào)取圖像；或者在進(jìn)行圖像信息的同步時(shí)，都會(huì)帶來(lái)一些突發(fā)流量，這種突發(fā)流量很容易引起網(wǎng)絡(luò)的丟包。華為在匯聚、核心層的交換機(jī)上均支持大端口緩存，能夠有效平抑這種突發(fā)流量，使得即使在極端情況下也能保障圖像質(zhì)量的穩(wěn)定。

應(yīng)對(duì)二：大容量面向未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)

一個(gè)派出所未來(lái)可能會(huì)有數(shù)百個(gè)高清的攝像頭，以720P的攝像頭計(jì)算，需要5～10Gbs的帶寬；而一個(gè)中等城市，可能有100個(gè)這樣的派出所，要實(shí)現(xiàn)扁平化指揮，完全無(wú)阻塞交換，則需要數(shù)百Gb的容量，華為認(rèn)為，派出所以10GE鏈路接入分局，分局以40GE鏈路接入市局核心，將成為常態(tài)。這樣大容量的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)核心交換機(jī)的容量帶來(lái)了強(qiáng)大的挑戰(zhàn)，而華為核心交換機(jī)具備業(yè)界最高的端口密度，性能和容量足夠支撐標(biāo)準(zhǔn)平安城市未來(lái)10年的發(fā)展需要。

應(yīng)對(duì)三：靈活接入的網(wǎng)絡(luò)

為了實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋，平安城市的監(jiān)控點(diǎn)越來(lái)越密集，涉及到很多復(fù)雜的接入環(huán)境，例如交警的探頭需要沿道路部署，部分郊外、公園等監(jiān)控點(diǎn)人煙稀少，供電困難，沒(méi)有機(jī)房，面臨極冷或極熱的自然條件。 華為為平安城市提供的接入網(wǎng)絡(luò)PON設(shè)備形態(tài)豐富，能夠滿足各種復(fù)雜場(chǎng)景使用。體貼入微的系列化Unisite室外柜，AC/DC電源接入，線束一站式交付；不同供電模式的系列化ONU設(shè)備，AC/DC電源模式均可，針對(duì)取電困難的區(qū)域，還可提供30W的POE供電。同時(shí)，采取MAC地址綁定技術(shù)，防止前端攝像頭非法更換，保障視頻流可靠安全。對(duì)于部分派出所缺少機(jī)房環(huán)境，華為還提供工業(yè)級(jí)的交換路由一體機(jī)，能夠在惡劣的自然條件下（-40～70°C，5-95%濕度）正常工作，滿足國(guó)內(nèi)極端自然條件。

華為以在通信領(lǐng)域20多年的經(jīng)驗(yàn)，致力于打造最佳平安城市解決方案，全面應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)與高清化浪潮所帶來(lái)的挑戰(zhàn)。